Contenu
- Construire une batterie maison
- Conseils
- Préparation de la batterie terrestre
- Faire une batterie de la terre
- Construire une pile bouton
- Construire une batterie de sel
- Applications de ces batteries
Vous pouvez construire une batterie maison à partir de différentes parties de la maison. Une simple batterie de bricolage peut vous montrer comment l’électricité passe à travers des objets, des extrémités positives aux extrémités négatives de la batterie.
Vous pourriez être surpris de voir à quel point vos objets de la maison peuvent être utiles pour créer quelque chose qui peut sembler initialement ne peut être créé que dans une usine. Bien que cette méthode ne produise pas exactement les mêmes réactions chimiques que les batteries fabriquées en usine, elle peut vous montrer le pouvoir de l’électricité en général.
Construire une batterie maison
Vous pouvez créer les bases d'une batterie maison à l'aide d'une batterie terrestre, d'une pile bouton ou d'une pile au sel. Ces batteries maison utiliseront une réaction chimique pour créer un courant électrique. Vous pouvez construire ce courant avec des matériaux de base se trouvant chez vous avec une solution électrolytique.
Conseils
Utilisez des précautions, cependant. Ces batteries sont petites et simples, mais évitez de toucher les deux fils qui relient les extrémités de la batterie en même temps. Lorsque vous coupez des fils ou testez une tension ou un courant dans le courant, veillez à ne pas court-circuiter votre batterie ni à vous blesser sous l'effet de l'électricité ou de la chaleur.
Préparation de la batterie terrestre
Vous pouvez fabriquer des batteries à la terre à partir d’électrodes en métaux capables de conduire un courant électrique les unes par les autres. Ces métaux peuvent fonctionner quand ils sont dans le sol, donnant à ce type de batterie son nom. Vous devrez être à l'extérieur pendant une période où il n'y a pas de temps dangereux, comme de fortes pluies ou des orages.
Vous aurez également besoin de 12 clous en cuivre (ou tiges) qui seront placés dans le sol, de 12 clous en aluminium galvanisé (ou tiges), d'un fil de cuivre et de condensateurs de grande valeur. De plus, vous aurez besoin d’un voltmètre et d’une pince coupante. Vous pouvez également utiliser en option un ruban à mesurer, une feuille d’aluminium et un compas pour des calculs plus précis lors de la création de votre batterie.
Avant de creuser dans votre cour, assurez-vous d'avoir la permission des services publics locaux ou des autres propriétaires de la propriété. Pour des raisons de sécurité, vous pouvez même envisager de ne creuser que quelques centimètres de profondeur.
Faire une batterie de la terre
Pour fabriquer les électrodes de terre, utilisez les pinces coupantes pour enlever environ 1,5 pouce d’isolant du fil de cuivre. Enroulez les bandes de fil autour des clous en aluminium et en cuivre. Ensuite, vous insérez les électrodes et reliez-y les fils du multimètre. Réglez le multimètre sur DC ou AC en fonction du courant que vous prévoyez d’utiliser.
Pour créer la batterie de terre la plus simple, du type à une cellule, vous pouvez commencer par clouer un clou en cuivre et un clou en aluminium dans le sol à plusieurs pieds de distance. Connectez-les à l'aide de votre fil de cuivre. Assurez-vous que le fil est enroulé fermement et fermement autour de la tête de chacun des clous. Vérifiez le multimètre pour voir si vous pouvez lire le courant.
Enrouler le papier d'aluminium étroitement autour des fils peut vous donner un moyen plus complet de charger entre les ongles. Pour créer une batterie multicellule plus complexe, vous pouvez utiliser les 12 cellules en aluminium et en cuivre disposées l'une sur l'autre dans un circuit série alternant l'aluminium et le cuivre. Chaque paire de clous connectés est une cellule dans ce cas.
Parce que la puissance d'une batterie terrestre dépend de la teneur en ions du sol terrestre, elle ne fonctionne que dans certaines parties du terrain. Les courants électriques naturels qui circulent dans le sol à partir du fer et d'autres métaux ioniques dans le sol peuvent créer de l'électricité naturelle.
Construire une pile bouton
Construire une pile bouton est un autre moyen simple et simple de démontrer le courant et la tension dans une pile. Pour cela, vous aurez besoin de quelques centimes de cuivre, un morceau de papier d’aluminium, un morceau de tissu humide ou de carton, des ciseaux, du sel, un multimètre et un bol d’eau. Vous pouvez également utiliser du vinaigre comme électrolyte. Pour vous assurer que le sou est en cuivre, assurez-vous qu’il a été fabriqué après 1982.
Prenez une serviette en papier ou un mouchoir en papier ou un carton et placez la pièce dessus pour pouvoir en découper la forme dans une serviette en papier ou un matériau humide. Pour créer l'électrolyte, mélangez quelques cuillerées à thé de sel dans le bol d'eau jusqu'à ce qu'il se dissolve. Si vous avez du vinaigre, vous pouvez l'utiliser comme électrolyte faible.
Trempez le tissu ou le tissu humide dans le bol de l'électrolyte et retirez-le après deux minutes. Imprégnez-vous de l'excès d'eau. Envelopper un penny dans une feuille d’aluminium et découper sa forme. Ensuite, vous pouvez ajouter le matériau imbibé à la feuille d’aluminium et y placer la pièce de monnaie. Ceci est votre cellule de base de la batterie.
Créez autant de cellules de batterie que vous le souhaitez et empilez-les les unes sur les autres. Vous pouvez tester le fonctionnement de votre batterie en raccordant un multimètre aux deux extrémités ou en plaçant un petit voyant à DEL qui s’allumera en présence de courant électrique. Pensez à la manière dont cet arrangement est similaire à l’arrangement multicellulaire de batteries à la terre.
Construire une batterie de sel
Semblable à la pile bouton, les piles au sel sont fabriquées avec un quart.Cette fois-ci, vous aurez besoin d’un piston de seringue, de 12 vis en fer ou en zinc, de bandes de papier et de papier sablé, de sel, d’eau, d’un multimètre, d’un tournevis, de lampes à LED, d’un matériau isolant comme le plastique ou le carton et d’un fil de cuivre. Utilisez le papier de verre pour enlever l'isolation du fil de cuivre s'il y en a.
Roulez une des bandes de papier autour d’une vis et enroulez le fil de cuivre autour du clou 30 à 40 fois pour les 12 vis. Assurez-vous que le fil de cuivre ne touche pas directement le clou, mais repose plutôt sur la bande de papier.
Utilisez le piston de la seringue pour faire six trous d’un côté du matériau isolant. Utilisez le tournevis pour pousser chaque vis à travers le matériau isolant dans une grille. Cette configuration sera la base de la manière dont le courant électrique circule dans le circuit. Connectez-les en utilisant le fil de cuivre sécurisé et serré.
Trempez la batterie dans de l'eau salée pendant quelques minutes afin qu'elle puisse conduire l'électricité. Lorsque vous le retirez du bain-marie, vous pouvez utiliser un multimètre pour vérifier la tension de la batterie.
Applications de ces batteries
Bien que ces expériences soient simples et rudimentaires, les phénomènes qu’elles illustrent pourraient avoir des applications pratiques dans l’utilisation future de l’eau pour des batteries rechargeables peu coûteuses. La recherche sur les matériaux électrolytiques en physique et en chimie peut permettre aux scientifiques d'utiliser des solutions salines comme base pour les batteries.
L’inconvénient actuel de l’utilisation de l’eau comme électrolyte pour les batteries est qu’elle ne fournit pas autant de tension que les cellules au lithium ionique ou les cellules chimiques similaires des batteries. Des recherches récentes ont tenté de surmonter cet obstacle.
La recherche menée dans les laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux a récemment permis de découvrir que l’utilisation du sodium FSI (bis (fluorosulfonyl) imide de sodium) comme solution saline avait une stabilité électrochimique allant jusqu’à 2,6 volts, soit presque deux fois plus que celle de autres fluides électrolytiques aqueux. Cela pourrait conduire à des batteries peu coûteuses et plus sûres.
Les batteries de la Terre ont eu une utilisation historique considérable. Le philosophe écossais Alexander Bain a inventé la pile à la terre en 1841 pour transformer le flux de courant. Cette invention constituerait plus tard la base de la transmission télégraphique. Des recherches ultérieures utilisant des batteries de terre conduiraient à une meilleure compréhension du champ électrique de la Terre, comme la découverte que les courants de la Terre circulent du sud au nord.